.From conventional to strange metal behavior in magic-angle twisted bilayer graphene
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.The instability at the beginning of the solar system: Does it portend an undiscovered planet?
태양계 초기의 불안정성: 발견되지 않은 행성의 전조인가?
작성자: Matt Davenport, Michigan State University 태양을 포함한 모든 별은 먼지와 가스 구름에서 태어납니다. 이 구름은 또한 별을 도는 행성의 씨를 뿌릴 수 있습니다. 크레딧: NASA/JPL-Caltech APRIL 27, 2022
-Michigan State University의 Seth Jacobson과 중국과 프랑스의 동료들은 우리 태양계가 어떻게 진화했는지에 대한 은하계의 미스터리를 푸는 데 도움이 될 수 있는 새로운 이론을 발표했습니다. 구체적으로 말하자면, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성과 같은 가스 거인들은 어떻게 그들이 하는 것처럼 태양 주위를 공전하면서 제자리에 있게 되었습니까? 이 연구는 또한 지구와 같은 지구형 행성 이 어떻게 형성되었는지와 500억 마일 떨어진 곳에 다섯 번째 가스 거인이 숨어 있을 가능성에 대한 의미도 있습니다.
자연 과학 대학 지구 및 환경 과학부의 조교수인 Jacobson은 "우리 태양계 가 항상 오늘날처럼 보이지는 않았습니다. 그 역사 동안 행성의 궤도는 근본적으로 바뀌었습니다."라고 말했습니다. "하지만 우리는 무슨 일이 일어났는지 알아낼 수 있습니다." 4월 27일 네이처 저널에 실린 이 연구 는 다른 태양계와 우리 태양계에 있는 거대 가스 계 에 무슨 일이 일어났는지에 대한 설명을 제공합니다 . 니스 모델입니다 별은 거대하고 소용돌이치는 우주 가스와 먼지 구름에서 태어납니다. 일단 우리의 태양이 점화되면 초기 태양계는 가스 거인을 포함하여 행성의 형성과 진화에 필수적인 역할을 한 원시 가스 원반으로 여전히 채워져 있었습니다.
20세기 후반에 과학자들은 가스 거인이 처음에 깔끔하고 조밀하며 균일한 간격으로 태양 주위를 도는 것이라고 믿기 시작했습니다. 그러나 목성, 토성 등은 비교적 길쭉하고 비스듬히 퍼져 있는 궤도에 오랫동안 정착해 왔습니다. 그래서 지금 연구자들이 해야 할 질문은 "왜?"입니다. 2005년에 국제 과학자 팀이 3개의 획기적인 Nature 논문 에서 이 질문에 대한 답을 제안했습니다 . 이 솔루션은 원래 프랑스 니스에서 개발되었으며 니스 모델로 알려져 있습니다. 그것은 이 행성들 사이에 불안정, 궁극적으로 현재 경로에 그들을 설정하는 혼란스러운 중력 상호 작용 세트가 있다고 가정합니다.
-Jacobson은 "이것은 사람들이 초기 태양계에 대해 생각하는 방식의 구조적 변화였습니다."라고 말했습니다. Nice 모델은 여전히 주요 설명으로 남아 있지만 지난 17년 동안 과학자들은 Nice 모델의 불안정성을 유발하는 원인에 대해 묻는 새로운 질문을 발견했습니다. 예를 들어, 가스 거인 불안정성은 태양계를 탄생시킨 원시 가스 원반이 분산된 후 수억 년 후에 발생했다고 원래 생각되었습니다. 그러나 아폴로 임무에 의해 회수된 월석에서 발견된 일부를 포함하여 새로운 증거는 그것이 더 빨리 일어났다는 것을 암시합니다.
그것은 또한 지구의 고향인 내부 태양계가 어떻게 진화했는지에 대한 새로운 질문을 제기합니다. 중국 Zhejiang University의 Beibei Liu 및 프랑스 Bordeaux 대학의 Sean Raymond와 함께 Jacobson은 불안정이 시작된 방식과 관련된 수정 사항을 찾는 데 도움을 주었습니다. 팀은 새로운 방아쇠를 제안했습니다. Jacobson은 "우리가 제안한 것은 거대한 행성의 불안정성이 언제 발생했는지에 대한 매우 자연스러운 대답이기 때문에 우리의 새로운 아이디어가 현장의 많은 긴장을 완화할 수 있다고 생각합니다."라고 말했습니다. 예술가의 렌더링은 생성된 가스와 먼지의 경로를 청소하는 어린 별과 함께 가상의 초기 태양계를 보여줍니다.
이 청소 작업은 별을 도는 가스 거인의 궤도에 영향을 줄 것입니다. 출처: NASA/JPL-Caltech/T. 파일(SSC)
새로운 트리거 아이디어는 Raymond와 Jacobsen이 2019년에 나눈 대화에서 시작되었습니다. 그들은 원시 가스 디스크가 증발한 방식으로 인해 가스 거인이 현재 경로에 놓였을 수 있다는 이론을 세웠습니다. 그것은 행성이 니스 모델이 원래 가정했던 것보다 훨씬 더 일찍, 그리고 아마도 행성을 그곳으로 밀어내는 불안정성 없이 태양계의 진화에서 훨씬 더 일찍 퍼진 방법을 설명할 수 있습니다. "우리는 Nice 모델이 태양계를 설명하는 데 정말로 필요한지 궁금했습니다."라고 Raymond가 말했습니다.
"우리는 거대한 행성 이 디스크가 소멸됨에 따라 '반동' 효과에 의해 아마도 불안정해지지 않고 퍼질 수 있다는 아이디어를 생각해 냈습니다." 그런 다음 Raymond와 Jacobsen은 Liu에게 연락을 취했는데, 그는 가스 원반과 별 가까이에서 공전 하는 다른 태양계의 행성에 대한 광범위한 시뮬레이션을 통해 이러한 반동 효과 아이디어를 개척했습니다 . Liu는 "목성, 토성, 천왕성 및 해왕성이 더 넓은 궤도에 분포되어 있기 때문에 우리 태양계의 상황은 약간 다릅니다."라고 말했습니다.
"브레인스토밍 세션을 몇 번 반복한 후 우리는 가스 디스크가 내부에서 밖으로 소산되면 문제가 해결될 수 있다는 것을 알게 되었습니다." 팀은 이러한 내부 외부 소산이 Nice 모델 불안정에 대한 자연스러운 방아쇠를 제공한다는 것을 발견했다고 Raymond가 말했습니다. 그는 "우리는 결국 니스 모델을 파괴하기보다는 강화하게 됐다"고 말했다. "이것은 우리의 선입견을 테스트하고 결과가 이끄는 대로 따라가는 재미있는 예시였습니다." 새로운 방아쇠를 사용하면 불안정의 시작 부분의 그림이 동일하게 보입니다. 가스와 먼지 구름으로 둘러싸인 아직 초기 태양이 있습니다. 소수의 젊은 가스 거인들이 그 구름을 통해 깔끔하고 조밀한 궤도로 별 주위를 돌고 있습니다. "모든 태양계는 가스와 먼지 원반으로 형성됩니다. 이것은 별이 형성되는 방식의 자연스러운 부산물입니다."라고 Jacobson은 말했습니다.
"그러나 태양이 켜지고 핵연료를 태우기 시작하면 태양광이 생성되어 디스크를 가열하고 결국 내부에서 밖으로 불어냅니다." 이로 인해 태양을 중심으로 하는 가스 구름에 구멍이 커졌습니다. 구멍이 커짐에 따라 그 가장자리는 가스 거인의 각 궤도를 휩쓸었습니다. 이 전환은 팀의 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 매우 높은 확률로 필요한 거대 행성 불안정성을 초래합니다. 이 큰 행성을 현재 궤도로 옮기는 과정도 수억 년이라는 니스 모델의 원래 타임라인과 비교할 때 빠르게 움직입니다. Liu는 "불안정성은 태양의 기체 디스크가 소멸되면서 일찍 발생하며, 태양계 탄생 후 수백만 년에서 1천만 년 이내로 제한됩니다."라고 말했습니다. 새로운 방아쇠는 또한 외부 태양계와 내부 태양계의 물질을 혼합합니다. 지구의 지구화학은 그러한 혼합이 우리 행성이 아직 형성되고 있는 동안 일어날 필요가 있음을 시사합니다. Jacobson은 "이 과정은 실제로 내부 태양계를 뒤흔들 것이며 지구는 그로부터 성장할 수 있습니다"라고 말했습니다. "그것은 관찰과 꽤 일치합니다." 불안정성과 지구의 형성 사이의 연결을 탐구하는 것은 그룹의 향후 작업 주제입니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2022/the-instability-at-the.mp4
이 애니메이션은 증발하는 먼지와 가스 구름에 의해 태양계가 어떻게 재배열될 수 있었는지 보여주는 시뮬레이션 결과를 보여줍니다. 회색 수직선으로 표시된 이 구름의 안쪽 가장자리는 태양 근처에서 시작하여(맨 왼쪽) 목성, 토성, 가상의 5번째 가스 거인 천왕성, 해왕성의 궤도를 휩쓸고 있습니다. 크레딧: Liu et al.
마지막으로, 팀의 새로운 설명은 과학자들이 우리가 보는 것과 같은 구성으로 별 주위를 도는 가스 거인을 관찰한 우리 은하의 다른 태양계에도 적용됩니다. Jacobson은 "우리는 우리 은하에 있는 태양계의 한 예일 뿐입니다. "우리가 보여주고 있는 것은 불안정성이 다른 방식으로 발생했다는 것입니다. 더 보편적이고 일관된 방식입니다." 우주에서 온 행성 9 팀의 논문이 이것을 강조하지는 않지만 Jacobson은 이 연구가 우리 태양계에 대한 가장 인기 있고 때때로 열띤 토론 중 하나인 태양계에 몇 개의 행성이 있습니까?에 대한 의미가 있다고 말했습니다. 현재 답은 8이지만 초기 태양계 에 4개가 아닌 5개의 가스 거인이 있을 때 Nice 모델이 약간 더 잘 작동하는 것으로 나타났습니다 .
슬프게도, 모델에 따르면, 그 여분의 행성은 불안정한 동안 우리 태양계에서 망치로 던져져 나머지 가스 거인이 궤도를 찾는 데 도움이 되었습니다. 그러나 2015년에 Caltech 연구원들은 태양에서 약 500억 마일, 해왕성보다 약 470억 마일 더 떨어진 태양계 외곽 주변에 아직 발견되지 않은 행성 도구가 있을 수 있다는 증거를 발견했습니다. 행성 X 또는 행성 9라는 별명이 붙은 이 가상의 행성 또는 Nice 모델의 "추가" 행성이 실제로 존재한다는 구체적인 증거는 아직 없습니다. 그러나 그들이 그렇게 한다면, 그들은 하나이고 동일할 수 있습니까? Jacobson과 그의 동료들은 시뮬레이션으로 그 질문에 직접 답할 수 없었지만 차선책은 할 수 있었습니다.
불안정한 방아쇠가 우리 태양계의 현재 그림을 정확하게 재현 한다는 것을 알고 있으면 4개 또는 5개의 거대 가스로 시작하여 자신의 모델이 더 잘 작동하는지 테스트할 수 있습니다. Jacobson은 "우리의 경우 4개 또는 5개로 시작하면 결과가 매우 유사했습니다. "5로 시작하면 4로 끝날 가능성이 더 높습니다. 하지만 4로 시작하면 궤도가 더 잘 일치하게 됩니다." 어느 쪽이든 인류는 곧 답을 찾아야 합니다. 2023년 말까지 운영될 예정인 베라 루빈 천문대는 행성 9가 바깥에 있다면 이를 발견할 수 있을 것입니다. Jacobson은 "Planet 9은 논란의 여지가 많기 때문에 신문에서 강조하지 않았습니다. 하지만 대중과 이야기하는 것을 좋아합니다."라고 말했습니다. 우리 태양계는 여전히 신비와 발견이 기다리고 있는 역동적인 장소라는 사실을 상기시켜줍니다. 추가 탐색 시뮬레이션은 지구 또는 화성 크기의 행성이 해왕성 너머에 숨어있을 수 있음을 시사합니다.
추가 정보: Beibei Liu et al, 가스 디스크의 분산에 의해 유발된 초기 태양계 불안정성, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04535-1 저널 정보: 네이처 미시간 주립대학교 제공
https://phys.org/news/2022-04-instability-solar-portend-undiscovered-planet.html
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메모 2204272131 나의 사고실험 oms스토리텔링
불안정한 태양계 초기의 상태가 숨겨진 행성이 존재할 가능성을 나타낸다. 이는 샘플b.qoms에 의해 '특이점 태양 별이 생성되었다'고 가정해보면 불안정한 태양 생성초기의 강착원반을 b.qoms의 불안정한 에너지로 또다른 목성형 행성을 만들어낼 수 있기 때문이다.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss(standard)
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zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
=bigrip/zerosum, npir+c(dark energy)
sample c.oss
domain(2203080543):
-Seth Jacobson of Michigan State University and colleagues from China and France have published a new theory that could help unravel the galactic mystery of how our solar system evolved. Specifically, how did the gas giants such as Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune stay in place as they orbit the Sun as they do? The study also has implications for how Earth-like terrestrial planets formed and the possibility that a fifth gas giant might be lurking 50 billion miles away.
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Memo 2204272131 My thought experiment oms storytelling
Unstable early states of the solar system indicate the possibility of hidden planets. This is because, assuming that the 'singularity solar star was formed' by the sample b.qoms, the accretion disk in the early stage of the unstable solar formation can form another Jupiter-type planet with the unstable energy of b.qoms.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss
domain(2203080543):
.From conventional to strange metal behavior in magic-angle twisted bilayer graphene
매직 앵글 꼬인 이중층 그래핀의 기존 금속 거동에서 이상한 금속 거동까지
잉그리드 파델리, Phys.org 연구원들이 만든 장치의 광학 이미지. 크레딧: Jaoui et al.APRIL 27, 2022 FEATURE
-MATBG(Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene)는 약 1.1°의 오정렬로 서로 겹쳐진 두 개의 그래핀 시트로 구성된 독특한 구조의 그래핀 기반 소재입니다. 이 독특한 구조는 상관된 절연 상태 및 비전통적인 초전도성을 포함하여 다양한 흥미로운 상태를 호스트하는 것으로 밝혀졌습니다. MATBG를 조사한 과거 연구는 또한 초전도 돔 부근에서 "이상한" 금속 체제로 알려진 것의 출현과 크게 향상된 전자-포논 결합을 공개 했습니다. 이러한 관찰은 후기 연구에 의해 확인되었지만, 이를 뒷받침하는 정확한 메커니즘은 여전히 불분명합니다.
바르셀로나 과학 기술 연구소(Barcelona Institute of Science and Technology), 국립 재료 과학 연구소(National Institute of Material Sciences), MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 최근 이전 연구에서 사용된 것과 다른 저온 위상 다이어그램을 사용하여 MATBG의 이러한 속성을 자세히 조사했습니다. Nature Physics 에 발표된 그들의 논문 은 물질의 양자 임계적 거동에 대한 새로운 가치 있는 통찰력을 수집했습니다.
-"꼬인 이중층 그래핀의 전기 수송 특성에 대한 초기 보고서는 두 가지 매력적인 특징을 드러냈습니다 . 초전도 돔 근처에서 소위 '이상한' 금속 체제 의 출현과 급격히 강화된 전자-포논 커플링 입니다 ." 연구를 수행한 연구원의 는 Phys.org에 말했습니다. "그러나 두 가지 특징은 특정 조건에서 공통된 특징을 공유합니다. 선형 온도 저항입니다. 발생한 한 가지 질문은 단일 현미경 메커니즘, 포논에서 산란하는 전자가 이전의 두 관찰을 모두 설명할 수 있습니까? 아니면 이 특징입니까? , 저온 영역에서 전하 캐리어에 영향을 미치는 추가 산란 센터의 존재를 가리키는 것입니까?"
단일 초전도 돔이 있는 정공 도핑된 매직 앵글 그래핀의 금속 바닥 상태의 개략적인 위상 다이어그램. 크레딧: Jaoui et al.
지금까지 이러한 애매한 질문에 대한 답은 낮은 온도에서 MATBG를 검사해야만 찾을 수 있습니다. 여기서 포논(즉, 소리나 진동과 같은 파동과 관련된 준입자)이 억제됩니다. 그러나 이전 문헌에서 보고된 MATBG 장치에서 금속 바닥 상태는 일반적으로 상전이의 배열에 의해 숨겨졌습니다. Jaoui는 "우리는 상관된 절연체가 억제된 우리의 '스크린' 장치를 활용 하여 훨씬 더 단순한 저온 위상 다이어그램으로 마법각 그래핀을 연구할 것을 제안했습니다: 단일 초전도 돔이 금속 상으로 둘러싸여 있습니다."
"이를 통해 우리는 후자의 상태에 집중할 수 있었습니다." MATBG 구조를 제작하기 위해 Jaoui와 그의 동료들은 2D 이종 구조를 조사하는 연구팀에서 자주 사용하는 '컷 앤 스택' 방법을 사용했습니다. 그들의 장치를 캡슐화하기 위해 그들은 육각형 질화붕소(hBN)의 얇은 층을 사용했습니다. "금속 게이트에 대한 그래핀 층의 근접성은 저온 절연 상태를 억제 할 수 있게 하여 금속 바닥 상태에 대한 추가 접근을 허용한다"고 Jaoui가 말했다.
"그런 다음 우리는 기존의 양자 전송 기술(즉, DC 전기 전송)을 사용하여 측정값을 수집했습니다."
연구를 수행한 연구팀. 왼쪽부터 Ipsita Das, Alexandre Jaoui, Jaime Díez-Mérida, Giorgio di Battista, Dmitri K. Efetov Jaoui와 그의 동료들이 수집한 측정은 이전 연구에서 보고된 것과 동일한 '이상한' 금속 거동의 발생을 확인했습니다(즉, Planckian 산란율을 갖는 선형 T 저항률). 그러나 팀의 연구에 따르면 이러한 거동은 Bloch-Grüneisen 온도보다 훨씬 낮은 온도까지 확장되는 반면 시스템은 유한 페르미 온도를 가지고 있습니다. 또한, 그들의 발견은 이상한 금속성의 추가 서명, 즉 향상된 선형 자기 저항을 강조합니다.
"그러나 이 연구의 가장 흥미로운 부분은 아마도 초전도 돔에서 떨어진 페르미 액체 거동인 무질서한 희석 및 상관 관계가 있는 금속의 전형적인 거동을 회복하는 것입니다"라고 Jaoui가 말했습니다. "이러한 진화는 아직 결정되지 않은 성질의 변동이 초전도 돔 근처의 금속 바닥 상태를 지배하고 저온 선형 저항을 유도한다는 것을 시사합니다." 전반적으로, 이 연구원 팀이 수집한 발견은 MATBG의 양자 변동과 초전도성이 관련될 수 있음을 시사합니다. 앞으로 그들의 작업은 이 가능성과 이 연구에서 관찰된 양자 임계 단계를 조사하는 새로운 연구에 영감을 줄 수 있습니다. "우리는 지금 꼬인 이중층 그래핀의 '비틀림 각도'의 함수로서 금속 바닥 상태의 진화를 조사하고 있습니다."라고 Jaoui가 덧붙였습니다. "이것은 매우 단순한 방식으로 전자 상관 관계의 강도를 조정하는 손잡이입니다. 우리는 곧 꼬인 이중층 그래핀 의 금속 바닥 상태에 대한 추가 보고서를 발표할 것 입니다."
추가 탐색 그래핀 양자 마법으로 초전도의 미래를 안내하다 추가 정보: Alexandre Jaoui et al, 마법 각도 꼬인 이중층 그래핀의 양자 임계 동작, Nature Physics (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01556-5 Yuan Cao et al, 플랑키안 소산에 가까운 Magic-Angle Graphene의 이상한 금속, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.076801 Hryhoriy Polshyn et al, 꼬인 이중층 그래핀의 대형 선형 온도 저항, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/s41567-019-0596-3 Petr Stepanov et al, Untying insulation and superconducting orders in magic-angle graphene, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2459-6 저널 정보: Nature , Nature Physics , Physical Review Letters
https://phys.org/news/2022-04-conventional-strange-metal-behavior-magic-angle.html
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메모 2204272020 나의 사고실험 oms스토리텔링
vix.a(n!)는 극저온 상태이다. 그 각도가 1.1이다. 그러면 오정렬로 서로 겹쳐진 두 개의 그래핀 시트로 구성된 독특한 구조의 그래핀 기반 소재가 샘플a.oms에 내포 되었을까?
두 개의 이상의 그래핀 전자기파 빛살의 시트로도 설명되는 현상을 알려줄 수 있다. 우주의 극저온 상태는 이런 설명이 다양하게 필요하다.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss(standard)
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sample c.oss
domain(2203080543):
-Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene (MATBG) is a graphene-based material with a unique structure composed of two graphene sheets superimposed on each other with an approximately 1.1° misalignment. This unique structure has been found to host a variety of interesting states, including correlated dielectric states and non-traditional superconductivity. Past studies examining MATBG have also revealed the appearance of what are known as "strange" metallic regimes in the vicinity of superconducting domes and greatly enhanced electron-phonon coupling. Although these observations have been confirmed by later studies, the exact mechanisms supporting them remain unclear.
-"Early reports on the electrical transport properties of twisted bilayer graphene revealed two attractive features: the emergence of so-called 'strange' metallic regimes near superconducting domes and a rapidly enhanced electron-phonon coupling." of the researcher who conducted the study told Phys.org. "However, the two features share a common feature under certain conditions. Linear temperature resistance. One question that arises is that a single microscopic mechanism, electrons scattering from phonons, can explain both previous observations, or is this a characteristic? ? , pointing to the presence of additional scattering centers affecting charge carriers in the low-temperature region?"
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Memo 2204272020 My thought experiment oms storytelling
vix.a(n!) is a cryogenic state. The angle is 1.1. Then, could a graphene-based material with a unique structure composed of two graphene sheets superimposed on each other in misalignment was contained in sample a.oms?
Two or more sheets of graphene electromagnetic wave beams can tell a phenomenon that is also explained. The cryogenic state of the universe requires various explanations.
Sample a.oms (standard)
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sample b.quasi oms(standard)
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